CN203893167U - 一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，包括落煤直管、第一落煤斜管和播煤口，还包括密封器，密封器由静压密封风室、密封风喷嘴和第二落煤斜管构成，密封风喷嘴依次由大圆柱管、圆锥台管和小圆柱管一体形成，大圆柱管与静压密封风室出风端连通，第二落煤斜管为一体成型结构，第二落煤斜管由收缩段、喉口段和扩张段构成，第一落煤斜管下端与收缩段连通，收缩段与静压密封风室出风端连接，密封风喷嘴位于收缩段内，扩张段与播煤口连通。本实用新型通过改进密封风喷嘴和落煤管的结构，能形成高动压的密封风，使密封风风压足以抵消来自炉膛内烟气的正压，从而防止烟气返窜，提高环保效果。

Description

一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置

技术领域

本实用新型涉及到循环流化床锅炉技术领域，尤其涉及一种能够有效防止炉膛内烟气返窜的密封风播煤装置。

背景技术

近年来，循环流化床锅炉发展较快。循环流化床锅炉可分为两个部分：第一部分由炉膛，即快速流化床、气固分离器、固体物料再循环设备和外置热交换器等组成，上述部件形成了一个固体物料循环回路。第二部分为对流烟道，布置有过热器、再热器、省煤器和空气预热器等，与其它常规锅炉相近。循环流化床锅炉燃烧所需的一次风和二次风分别从炉膛的底部和侧墙送入，燃料的燃烧主要在炉膛中完成，炉膛四周布置有水冷壁用于吸收燃烧所产生的部分热量。流化床上的大的颗粒被一次风吹起来，处在悬浮状态，这部分具有流体的性质，小的颗粒被吹走，气流带出炉膛的固体物料在气固分离器中被收集并通过返料装置送回炉膛，这部分成了循环燃烧，这就是循环流化床锅炉的基本工作原理。 

当固体颗粒中有流体通过时，随着流体速度逐渐增大，固体颗粒开始运动，且固体颗粒之间的摩擦力也越来越大，当流速达到一定值时，固体颗粒之间的摩擦力与它们的重力相等，每个颗粒可以自由运动，所有固体颗粒表现出类似流体状态的现象，这种现象称为流态化。对于液固流态化的固体颗粒来说，颗粒均匀地分布于床层中，称为“散式”流态化。而对于气固流态化的固体颗粒来说，气体并不均匀地流过床层，固体颗粒分成群体作紊流运动，床层中的空隙率随位置和时间的不同而变化，这种流态化称为“聚式”流态化。固体颗粒床料、流体流化风以及完成流态化过程的设备称为流化床。循环流化床锅炉属于“聚式”流态化。循环流化床锅炉采用单锅筒，自然循环方式，总体上分为前部及尾部两个竖井。前部竖井为总吊结构，四周有膜式水冷壁组成。自下而上，依次为一次风室、密相区、稀相区，尾部烟道自上而下依次为高温过热器、低温过热器及省煤器、空气预热器。尾部竖井采用支撑结构，两竖井之间由立式旋风分离器相连通，分离器下部联接回送装置及灰冷却器。燃烧室及分离器内部均设有防磨内衬，前部竖井用敖管炉墙，外置金属护板，尾部竖井用轻型炉墙，由八根钢柱承受锅炉全部重量。锅炉采用床下点火油或煤气，分级燃烧，一次风比率占50—60%，飞灰循环为低倍率，中温分离灰渣排放采用干式，分别由水冷螺旋出渣机、灰冷却器及除尘器灰斗排出。公开号为CN 2750195，公开日为2006年01月04日的中国专利文献公开了一种中心密封风播煤装置，是由落煤管、落煤斜管、转角吹扫风管、播煤风喷口组成，其特征在于：落煤斜管的向上延伸管的端口设有轴向中心密封风管。

该专利文献公开的中心密封风播煤装置，由于中心密封风管的下端口正对落煤斜管转弯处，其密封风大部分消耗在将落煤斜管转弯处的煤吹送到播煤风喷口，而用于抵消炉膛正压作用的密封风已经很薄弱，不能有效阻止高温烟气返窜，污染环境。

实用新型内容

本实用新型为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，本实用新型通过改进密封风喷嘴和落煤管的结构，能形成高动压的密封风，使密封风风压足以抵消来自炉膛内烟气的正压，从而防止烟气返窜，提高环保效果。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，包括落煤直管、第一落煤斜管和播煤口，落煤直管下端与第一落煤斜管上端连通，其特征在于：还包括密封器，所述密封器由静压密封风室、密封风喷嘴和第二落煤斜管构成，所述密封风喷嘴依次由大圆柱管、圆锥台管和小圆柱管一体形成，所述大圆柱管与静压密封风室出风端连通，所述第二落煤斜管为一体成型结构，第二落煤斜管由增强密封风动压的收缩段、保持密封风风压的喉口段和增强密封风风压的扩张段构成，所述第一落煤斜管下端与收缩段连通，所述收缩段与静压密封风室出风端连接，所述密封风喷嘴位于收缩段内，所述扩张段与播煤口连通。

所述收缩段底部开有吹扫风口，吹扫风口位于大圆柱管正下方。

所述收缩段与喉口段弯折处形成的角为155-160度，喉口段与扩张段弯折处形成的角为150-155度。

所述第一落煤斜管上端管径大于下端管径。

所述落煤直管中部连接有膨胀节，膨胀节的中心轴线与落煤直管的中心轴线重合。

本实用新型所述的上端与下端的上和下并不代表实际方位，只代表附图中的相对位置。

本实用新型的有益效果主要表现在以下几个方面：

一、本实用新型与公开号为CN 2750195，公开日为2006年01月04日的中国专利文献相比，密封风喷嘴依次由大圆柱管、圆锥台管和小圆柱管一体形成，从静压密封风室出来的播煤风依次经大圆柱管、圆锥台管和小圆柱管加速后形成高动压的密封风，同时在小圆柱管管口周围形成一定真空度的负压吸附区，经小圆柱管出来的密封风进入第二落煤斜管的收缩段，密封风动压进一步增强，再经喉口段保持密封风的整体风压，最后进入扩张段，由于通风空间逐渐增大，密封风流速变小，从而使密封风静压加强，密封风风压通过两次增强，能够有效抵消来自炉膛内烟气的正压，避免炉膛内烟气返窜。

二、本实用新型与公开号为CN 2750195，公开日为2006年01月04日的中国专利文献相比，收缩段底部开有吹扫风口，吹扫风口位于大圆柱管正下方，从吹扫风口出来的风能够进一步将第一落煤斜管内因重力作用和吸附作用落到收缩段底部的部分煤吹扫至播煤口，不仅能够加大密封风的风压，从而抵消炉膛正压，避免密封风反窜，而且能够有效防止煤在第一落煤斜管与第二落煤斜管连接处堆积。

三、本实用新型与公开号为CN 2750195，公开日为2006年01月04日的中国专利文献相比，收缩段与喉口段弯折处形成的角为155-160度，喉口段与扩张段弯折处形成的角为150-155度，采用特定角度的设置，能够均衡经过收缩段、喉口段和扩张段的密封风的风压和流速，使密封风动压达到最佳状态，从而有效抵消来自炉膛内烟气的正压，防止烟气返窜。

    四、本实用新型与公开号为CN 2750195，公开日为2006年01月04日的中国专利文献相比，第一落煤斜管上端管径大于下端管径，一方面能保证煤料正常下落，另一方面由于上端管径大于下端管径，内径逐渐变小，从落煤直管下来的煤料不会迅速穿过第一落煤斜管，而是以渐变速度下落，煤料下落时充满整个第一落煤斜管，在第一落煤斜管内形成一个动态物料密封作用，从而有效防止炉膛内的烟气返窜，提高环保效果。

五、本实用新型与公开号为CN 2750195，公开日为2006年01月04日的中国专利文献相比，落煤直管中部连接有膨胀节，较现有技术膨胀节设置在斜管段而言，膨胀节位置由斜管段移至直管段能够加大膨胀节的内径，加之膨胀节的中心轴线与落煤直管的中心轴线重合，煤料能够顺畅下落，有效解决膨胀节堵煤问题。

本实用新型无论是从技术方案还是所达到的技术效果均与现有技术不同，具有实质性特点和进步。

下面将结合附图对本实用新型作进一步的说明。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型实施例结构示意图；

图3为本实用新型实施例结构示意图；

图4为本实用新型实施例结构示意图；

图中标记：1、落煤直管，2、第一落煤斜管，3、播煤口，4、静压密封风室，5、密封风喷嘴，6、第二落煤斜管，7、大圆柱管，8、圆锥台管，9、小圆柱管，10、收缩段，11、喉口段，12、扩张段，13、吹扫风口，14、膨胀节。

具体实施方式

实施例1

一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，包括落煤直管1、第一落煤斜管2和播煤口3，落煤直管1下端与第一落煤斜管2上端连通，其特征在于：还包括密封器，所述密封器由静压密封风室4、密封风喷嘴5和第二落煤斜管6构成，所述密封风喷嘴5依次由大圆柱管7、圆锥台管8和小圆柱管9一体形成，所述大圆柱管7与静压密封风室4出风端连通，所述第二落煤斜管6为一体成型结构，第二落煤斜管6由增强密封风动压的收缩段10、保持密封风风压的喉口段11和增强密封风风压的扩张段12构成，所述第一落煤斜管2下端与收缩段10连通，所述收缩段10与静压密封风室4出风端连接，所述密封风喷嘴5位于收缩段10内，所述扩张段12与播煤口3连通。

本实施例为最基本的实施方式，结构简单，密封风喷嘴5依次由大圆柱管7、圆锥台管8和小圆柱管9一体形成，从静压密封风室4出来的播煤风依次经大圆柱管7、圆锥台管8和小圆柱管9加速后形成高动压的密封风，同时在小圆柱管9管口周围形成一定真空度的负压吸附区，经小圆柱管9出来的密封风进入第二落煤斜管6的收缩段10，密封风动压进一步增强，再经喉口段11保持密封风的整体风压，最后进入扩张段12，由于通风空间逐渐增大，密封风流速变小，从而使密封风静压加强，密封风风压通过两次增强，能够有效抵消来自炉膛内烟气的正压，避免炉膛内烟气返窜。

实施例2

一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，包括落煤直管1、第一落煤斜管2和播煤口3，落煤直管1下端与第一落煤斜管2上端连通，其特征在于：还包括密封器，所述密封器由静压密封风室4、密封风喷嘴5和第二落煤斜管6构成，所述密封风喷嘴5依次由大圆柱管7、圆锥台管8和小圆柱管9一体形成，所述大圆柱管7与静压密封风室4出风端连通，所述第二落煤斜管6为一体成型结构，第二落煤斜管6由增强密封风动压的收缩段10、保持密封风风压的喉口段11和增强密封风风压的扩张段12构成，所述第一落煤斜管2下端与收缩段10连通，所述收缩段10与静压密封风室4出风端连接，所述密封风喷嘴5位于收缩段10内，所述扩张段12与播煤口3连通。

所述收缩段10底部开有吹扫风口13，吹扫风口13位于大圆柱管7正下方。

本实施例为一较佳实施方式，收缩段10底部开有吹扫风口13，吹扫风口13位于大圆柱管7正下方，从吹扫风口13出来的风能够进一步将第一落煤斜管2内因重力作用和吸附作用落到收缩段10底部的部分煤吹扫至播煤口3，不仅能够加大密封风的风压，从而抵消炉膛正压，避免密封风反窜，而且能够有效防止煤在第一落煤斜管2与第二落煤斜管6连接处堆积。

实施例3

一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，包括落煤直管1、第一落煤斜管2和播煤口3，落煤直管1下端与第一落煤斜管2上端连通，其特征在于：还包括密封器，所述密封器由静压密封风室4、密封风喷嘴5和第二落煤斜管6构成，所述密封风喷嘴5依次由大圆柱管7、圆锥台管8和小圆柱管9一体形成，所述大圆柱管7与静压密封风室4出风端连通，所述第二落煤斜管6为一体成型结构，第二落煤斜管6由增强密封风动压的收缩段10、保持密封风风压的喉口段11和增强密封风风压的扩张段12构成，所述第一落煤斜管2下端与收缩段10连通，所述收缩段10与静压密封风室4出风端连接，所述密封风喷嘴5位于收缩段10内，所述扩张段12与播煤口3连通。

所述收缩段10底部开有吹扫风口13，吹扫风口13位于大圆柱管7正下方。

所述收缩段10与喉口段11弯折处形成的角为155-160度，喉口段11与扩张段12弯折处形成的角为150-155度。

所述第一落煤斜管2上端管径大于下端管径。

本实施例为又一较佳实施方式，采用特定角度的设置，能够均衡经过收缩段10、喉口段11和扩张段12的密封风的风压和流速，使密封风动压达到最佳状态，从而有效抵消来自炉膛内烟气的正压，防止烟气返窜。第一落煤斜管2上端管径大于下端管径，一方面能保证煤料正常下落，另一方面由于上端管径大于下端管径，内径逐渐变小，从落煤直管1下来的煤料不会迅速穿过第一落煤斜管2，而是以渐变速度下落，煤料下落时充满整个第一落煤斜管2，在第一落煤斜管2内形成一个动态物料密封作用，从而有效防止炉膛内的烟气返窜，提高环保效果。

实施例4

一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，包括落煤直管1、第一落煤斜管2和播煤口3，落煤直管1下端与第一落煤斜管2上端连通，其特征在于：还包括密封器，所述密封器由静压密封风室4、密封风喷嘴5和第二落煤斜管6构成，所述密封风喷嘴5依次由大圆柱管7、圆锥台管8和小圆柱管9一体形成，所述大圆柱管7与静压密封风室4出风端连通，所述第二落煤斜管6为一体成型结构，第二落煤斜管6由增强密封风动压的收缩段10、保持密封风风压的喉口段11和增强密封风风压的扩张段12构成，所述第一落煤斜管2下端与收缩段10连通，所述收缩段10与静压密封风室4出风端连接，所述密封风喷嘴5位于收缩段10内，所述扩张段12与播煤口3连通。

所述收缩段10底部开有吹扫风口13，吹扫风口13位于大圆柱管7正下方。

所述收缩段10与喉口段11弯折处形成的角为155-160度，喉口段11与扩张段12弯折处形成的角为150-155度。

所述第一落煤斜管2上端管径大于下端管径。所述落煤直管1中部连接有膨胀节14，膨胀节14的中心轴线与落煤直管1的中心轴线重合。

本实施例为最佳实施方式，落煤直管1中部连接有膨胀节14，较现有技术膨胀节14设置在斜管段而言，膨胀节14位置由斜管段移至直管段能够加大膨胀节14的内径，加之膨胀节14的中心轴线与落煤直管1的中心轴线重合，煤料能够顺畅下落，有效解决膨胀节14堵煤问题。

本实用新型不限于上述实施例，根据上述实施例的描述，本领域的普通技术人员还可对本实用新型作出一些显而易见的改变，但这些改变均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，包括落煤直管（1）、第一落煤斜管（2）和播煤口（3），落煤直管（1）下端与第一落煤斜管（2）上端连通，其特征在于：还包括密封器，所述密封器由静压密封风室（4）、密封风喷嘴（5）和第二落煤斜管（6）构成，所述密封风喷嘴（5）依次由大圆柱管（7）、圆锥台管（8）和小圆柱管（9）一体形成，所述大圆柱管（7）与静压密封风室（4）出风端连通，所述第二落煤斜管（6）为一体成型结构，第二落煤斜管（6）由增强密封风动压的收缩段（10）、保持密封风风压的喉口段（11）和增强密封风风压的扩张段（12）构成，所述第一落煤斜管（2）下端与收缩段（10）连通，所述收缩段（10）与静压密封风室（4）出风端连接，所述密封风喷嘴（5）位于收缩段（10）内，所述扩张段（12）与播煤口（3）连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，其特征在于：所述收缩段（10）底部开有吹扫风口（13），吹扫风口（13）位于大圆柱管（7）正下方。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，其特征在于：所述收缩段（10）与喉口段（11）弯折处形成的角为155-160度，喉口段（11）与扩张段（12）弯折处形成的角为150-155度。

4.根据权利要求3所述的一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，其特征在于：所述第一落煤斜管（2）上端管径大于下端管径。

5.根据权利要求4所述的一种用于循环流化床锅炉的密封风播煤装置，其特征在于：所述落煤直管（1）中部连接有膨胀节（14），膨胀节（14）的中心轴线与落煤直管（1）的中心轴线重合。